Virtual Reality Update november 1994

In het verlengde van ontwerpen, visualisatie, rendering en animatie gaat men nu VR inpassen in de bestaande software- en hardware-architectuur. Er komen steeds meer samenwerkingen tot stand tussen typische VR-ontwikkelaars en leveranciers van meer algemene hardware en software.
HP nam wat dit betreft een belangrijke stap door een samenwer king met Division uit Bristol, men gaat de VR-software van dit bedrijf nu bundelen met HP workstations. Voor ontwerpdoelein denkan men dan met die software ook in netwerkverband bepaalde modellen en werelden exploreren op min of meer standaardhardwa re, uitgebreid met de grafische versnellerkaarten en de softwa re van Division.
Ontwikkelaars van software lopen ook tegen de vraag naar VR aan. Het Amerikaanse Micro-Focus, ontwikkelaar van programmeer talen, gaat samenwerken met ondermeer Sense8, de ontwikkelaars van World Toolkit.

Naar netwerk-Virtual Reality

Applicaties die VR gebruiken als stand-alone toepassing raken wat achterhaald, waar de belangstelling nu vooral naar uitgaat is netwerk-VR ofwel distributed virtual environments. Het op verschillende machines samen delen van dezelfde virtuele ruim te, daar spelen, ontwerpen of testen wordt nu gezien als een optimale manier om `resources' te benutten. Netwerk-VR kennen we al uit de arcade-sfeer, waar bijvoorbeeld de Sega Virtu al-racers heel goed laten zien wat zo'n gedeelde virtuele space nu betekent (op een autoracecircuit), maar ook in serieuze VR-research komen er steeds meer toepassingen.

Officiele Virtual Reality

Als tak van wetenschap of research tel je niet mee, totdat er een officieel rapport verschijnt door een `echte' wetenschaps club zoals de National Academy of Sciences of de IEEE in de VS.
Dat is nu gebeurt, de US national Research Council heeft (m.m.v. Arpa, NASA, NSF) een rapport het licht doen zien, dat heet `VR: Scientific and Technological Challenges'. Men heeft een analyse gemaakt van wat VR kan betekenen en met name aang egeven waar de techniek meer ondersteuning door reseach behoeft en waar behoefte is aan standaardisatie om de implementatie een breder draagvlak te geven. Er worden vier belangrijke en veel belovende toepassingsgebieden in onderkend, namelijk training, hazardous operation, medicine and health care en de sign/manufacturing/marketing.
Men noemt in het rapport de mogelijke fysieke en psychologische problemen die ontstaan bij frequent gebruik van VR (simulator ziekte, desori‰ntatie. De aanbevelingen van het rapport zouden ook in ons land en de EU serieus genomen mogen worden, men wil duidelijk de ontwikkeling van met name software stimuleren en noemt bijvoorbeeld de ontwikkeling van standaards voor netwerk-VR en distributed virtual environments op grote schaal.

Een andere officiele erkenning is dat er nu aan de Universiteit van Hull een MSc. programma loopt over virtual environments. Wie dus VR wil studeren hoeft niet meer naar de VS of naar een van de groepen die zich in Nederland (o.m. in Delft) deels met VR bezighouden, maar kan er een complete studie over gaan volgen.

STISIM-rijsimulator

Voor onderzoek naar verkeersgedrag in vele situaties kun je een gecompliceerd VR-achtige opzet realiseren, zoals in ons land ondermeer door Dr. Wiersma van het Groningse Instituut voor verkeerskunde is gedaan, maar u kunt ook een PC of andere desk topcomputer uitrusten met een speciale interface. STISIM van Systems Technology uit Hawthorne, Californi‰ is zo'n relatief eenvoudige interface, dat met een prijs van rond de 10.000 dollar wordt aangeboden (via A&A 035-232629). Sinds 1958 werkt dit bedrijf al op het gebied van testapparatuur en simulators voor de auto- en ruimtevaartindustrie.
Voor de STISIM `low-cost driving simulator' ziet men een brede markt. Het systeem bestaat uit een stuurwiel en pedalen, maar maakt ook gebruik van geluidseffecten en natuurlijk het beeld scherm. De auto of ander voertuig wordt middels een mathema tisch voertuigmodel nagedaan, met instelbare karaktersitieken als stuurgedrag en snelheid en reacties op remmen en gaspe daal.
Er is een speciale Scenario Definition Language, waarmee scenes en verkeerssituaties kunnen worden gesimuleerd. De SDL geeft flexibiliteit in het opzetten van verkeerssituaties, zonder dat men zelf complexe 3-D databases hoeft aan te leggen. De SDL werkt met event files, waarin gebeurtenissen kunnen worden gespecifi ceerd in bestandslijsten. Zo'n event file kan niet alleen simpele start/stop-situaties met bijbehorende `attributes' voor de omgeving zoals snelheid, signalen etc. inhouden, maar kan werken met subroutines, die complete en complexe situaties naar voren halen.

De prestaties van de chauffeur, binnen het dynamische voertuig model en de omgeving die gebruikt wordt, kunnen ook gemeten worden. De feedback, zowel visueel als auditief, wordt gegene reerd via speciale insteekkaarten in de PC. Additionele game- en A/D-interfaces worden gebruikt voor b.v. richtingaanwijzers, toeter en controle op veiligheidsgordels. Het stuurwiel kan worden uitgerust met `power feedback', zodat u de reactie van het voertuig op bochten ook in het stuurgedrag kunt voelen.
Deze interactieve, `man-in-the-loop' simulator kan gebruikt worden in zeer uiteenlopende toepassingen voor onderzoek en training. Het kan gebruikt worden om te kijken naar reactiepatro nen voor verkeerslichten en bewegwijzering, voor vermoeid heids onderzoek, maar ook voor direct toepasbare rijvaardig heidstesten bij bv. alcohol en drugs, zonder dat men daarvoor de andere weggebruikers in gevaar hoeft te brengen. De psychomotorische reflexen, hoe snel reageert men op signalen of obstakels, maar ook de reactie op complexe verkeerssituaties, tegen- of meelig gers, eventueel met een zijspiegelblik als extra informatie, en andere taken van een bestuurder kunnen worden nagebootst of gemeten.
STISIM draait op systemen met minstens een 486 en 200 MB dis kruimte, werkt met gewone displays, maar eventueel ook met projectie-displays voor nog sterkere immersion.

031294-BP